化学复习：第3章 第1讲 钠及其氧化物

即时巩固 4 在一定条件下，使 CO 和 O2 的混合气 体 26 g 充分反应， 所得混合物在常温下跟足量的 Na2O2 固体反应，结果固体增重 14 g，则原混合气体中 O2 和 CO 的质量比可能是( A．9∶4 C．7∶6 ) B．1∶1 D．6∶7
解析
点燃 由 反 应 2CO ＋ O2 ===== 2CO2,2Na2O2 ＋
NaOH相等 消耗H2O相等 溶剂相等
故乙、丙溶液完全等同；
(3)乙、丙与甲相比： 甲：Na 乙：Na2O 丙：Na2O2 当它们物质的量相等时， Na(甲)所得 NaOH 1 是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得物质的量的 ， 2 它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此 甲的质量分数比乙、丙小。
答案 B
解析
采用巧解算方法解题：分析题意要
满足题给条件。必须是物质燃烧消耗氧气的 量，等于 CO2 和 H2O 与过氧化钠反应产生氧 气的量。 点燃 2H2＋O2=====2H2O 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ H2＋Na2O2===2NaOH ⇒
点燃 2CO＋O2=====2CO2 ⇒CO 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ＋Na2O2===Na2CO3 所以：A、B 满足上述结果；C 项可以改 写为(CO)6· (H2)6 的形式，故 C 正确；而 D 项 C12H22O11 可改写为(CO)11· (H2)11· C 的形式，故 D 项不能满足上述结果。 答案 D
例 1 在烧杯中加入水和苯 ( 苯的密度为 0.88 g/cm3，与水互不相溶，且不与钠反应)各 50 mL，将 一小粒金属钠(密度为 0.97 g/cm3)投入烧杯中，观察 到的现象可能为( ) A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在苯层中不发生反应 C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可上下跳动
－ 反应 NH＋ ＋ OH ===NH3· H2O，而且反应放热， 4
故有 NH3 放出。
答案
在三种溶液中共同出现的现象是：钠
浮在液面上，熔化成小球，迅速游动，并发 出嘶嘶声音，最后消失。不同之处是：①中 有白色沉淀生成；②中溶液变浑浊；③中有 刺激性气味的气体放出。
即时巩固 3 往甲、乙、丙、丁四个烧杯内 分别放入 0.1 mol 的钠、氧化钠、过氧化钠和 氢氧化钠，然后各加入 100 mL 的水，搅拌， 使固体完全溶解。则甲、乙、丙、丁溶液中溶 质的质量分数大小的顺序是 A．甲<乙<丙<丁 C．甲＝丁<乙＝丙 ( )
2CO2===2Na2CO3＋O2 可推得 CO＋Na2O2===Na2CO3， 所以固体增加的质量为原来 CO 的质量。则原混合气体 m(O2) 6 中 CO 为 14 g，O2 为 12 g， ＝ 。 m(CO) 7 答案 D
考点三
过氧化钠的强氧化性 ②Na2O2 ④ Na2O2
1．比较下列两组反应，回答有关问题。 一组：① Na2O2 ＋ CO2 ＋ SO2 二组：③ Na2O2＋ FeCl3(溶液 ) ＋ FeCl2(溶液)
凡分子组成符合(CO)m· (H2)n 的物质，W g 该物质在 O2 中完全燃烧，将其产物(CO2 和水 蒸气)通过足量的 Na2O2 后，固体增重必为 W g。或是由 C、H、O 三种元素组成的物质，只 要 C、 O 原子个数比为 1∶1， 即可满足该条件。
中学阶段常见的符合这一关系的物质有： a．无机物： H2、 CO 及 H2 和 CO 的混合 气体； b． 有机物： CH3OH(甲醇)、 HCHO(甲醛 )、 CH3COOH( 乙酸 ) 、 HCOOCH3( 甲酸甲酯 ) 、 C6H12O6(葡萄糖 )等。
＋ ＋
＋
答案
(1)受热时气化， 其蒸气将反应体系中的
空气排净，起保护生成的 Fe(OH)2 不被氧化为 Fe(OH)3 的作用 (2)白色 (3)钠与水反应剧烈， 放出大量的热量， 使生成 的 H2 、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生 爆炸 (4)2Na＋ Fe2＋ ＋2H2O===Fe(OH)2↓＋ 2Na＋＋ H2↑
即时巩固 2 将同样大小的金属钠块分别 投入到①MgCl2 溶液，②饱和 NaCl 溶液， ③ NH4Cl 溶液中，各会出现什么现象？
解析 Na 分别投入到上述三种盐溶液中，
＋
首先与水反应： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， 在 ① 中 又 发 生 了 反 应 Mg2 ＋ 2OH
－
===Mg(OH)2↓；在②中 Na＋数目增多，而 H2O 的量减少，故有 NaCl 晶体析出；在③中发生
与 Na2SO3 反应也生成 Na2SO4。 (2)Na2O2 遇品红也会表现出强氧化性而使品红 褪色。
特别提醒
Na2O2、HClO、O3 的漂白性都是利用其
强氧化性而使有色物质褪色；活性炭因具有吸附作 用而使有色物质褪色； SO2 因能与有色物质结合成无 色物质而具有漂白性。
例 3 (1)写出 CO2 和 Na2O2 反应的化学方程式： _______________________________。 (2)某学生判断 SO2 和 Na2O2 反应能生成硫酸 钠， 你认为他的判断合理吗？__________， 简要说 明理由： ___________________________________。 (3)该同学无法断定反应中是否有氧气生成， 拟使用如图所示装置进行实验(图中铁架台等装置 已略去)。
B．丁<甲<乙＝丙 D．丁<甲<乙<丙
解析 (1)甲、丁相比：
甲：Na―→NaOH 丁：NaOH 无反应 消耗 H2O，溶剂减少 溶剂不变
故 NaOH 的质量分数：甲>丁。 (2)乙、丙相比： H2O 4NaOH 乙：2Na O——→
2
H2O 4NaOH＋O 丙：2Na2O2——→ 2
。
解析
(1)由于 Fe(OH)2 极易被氧化， 要完
整地观察到钠与硫酸亚铁溶液反应的有关现 象，务必要将反应体系中的空气排净。汽油具 有挥发性且不溶于水，它的作用是受热时变为 蒸气，可以将试管内的空气排净。 (2)金属钠投入硫酸亚铁溶液中， 首先与溶 液中的水反应生成 NaOH 和 H2，然后生成的 NaOH 再 与 硫 酸 亚 铁 反 应 产 生 白 色 沉 淀 Fe(OH)2。
2．钠跟酸、盐溶液的反应： (1) 钠跟酸反应时，应分两种情况来考 虑：①若酸过量，则只考虑钠与酸的反 应；②若钠过量，则过量的钠还要与水 反应，不能认为钠先与水反应生成 NaOH，NaOH 再与酸发生复分解反应。 不论哪种情况，都是钠先与酸反应
(2)钠与一些盐溶液反应时，均为钠 先与水反应，生成的碱再与盐反应生成 氢氧化物，不发生简单的置换反应。 (3)钠、铝混合物加入水中，钠与水 先反应产生氢气和氢氧化钠，生成的氢 氧化钠再与铝反应产生氢气。

(3)电子转移关系 当 Na2O2 与 CO2、H2O 反应时，物质的量 关系为 2Na2O2～ O2～ 2e－。 (4)固体质量关系 相当于固体 (Na2O2) 只吸收了 CO2 中的 “ CO”或 H2O 中的“ H2”，可以看作发生相 应的反应： Na2O2＋ CO===Na2CO3、 Na2O2＋ H2===2NaOH(实际上两反应均不能发生 )。
(5)先后顺序关系 一 定 量 的 Na2O2 与 一 定 量 的 CO2 和 H2O(g)的混合物的反应，可视作 Na2O2 先与 CO2 反应，待 CO2 反应完全后，Na2O2 再与 H2O 发生反应。
例 2 取 a g 某物质在氧气中完全燃烧，将 其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应 后固体的质量恰好也增加了 a g。下列物质中 不能满足上述结果的是 A．H2 C．C6H12O6 B．CO D．C12H22O11 ( )
解析
此题考查综合分析能力。苯与水互
不相溶，且钠的密度处于苯和水之间，加入钠 后， 钠处在苯与水的中间； 由于钠能与水反应， 且钠与水反应放出氢气，所以会使钠在苯和水 的界面处反应并可能作上下跳动。 答案 D
即时巩固 1 钠与硫酸亚铁溶液反应很难完整地观察 到反应全过程的有关现象。有人用如图所示的装置进行 实验改进：先向试管内新制备的硫酸亚铁溶液的液面上 覆盖一层汽油，然后将试管放入盛有热水的烧杯中，待 试管中汽油层消失后，往试管中投入一小粒金属钠，并 迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞。
装置中 B 的作用是_______________________ ， D 的作用是_____________________________ 。
问题：(1)写出①、②两反应的化学方程式。 (2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？ (3)Na2O2 在什么情况下表现强氧化性？ 提示
2． 思考(1)Na2O2 与 Na2SO3 溶液反应， 生成的物 质是什么？ (2)Na2O2 与品红溶液反应吗？会有什么现象？
提示
(1)与 Na2O2 与 SO2 反应相类似，Na2O2
(3) 由于钠与水反应剧烈且放出大量的热 量，使生成的 H2、汽油和试管里的空气混合， 易燃烧发生爆炸。 (4)Na 与 FeSO4 反应的化学方程式为： 2Na ＋ FeSO4 ＋ 2H2O===Fe(OH)2↓ ＋ Na2SO4 ＋ H2↑ ， 离 子 方 程 式 为 ： 2Na ＋ Fe2 2H2O===Fe(OH)2↓＋ 2Na ＋ H2↑。
(1)实验中汽油的作用是 _______________________ 。
(2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出， 溶液中有 ____________________沉淀生成。 (3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒， 可能发生 爆炸，其原因是________________________________。 (4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式
思考 2 (1)Na2O2 中，阴、阳离子个数